采用旋壓工藝與拉拔工藝生產(chǎn)金屬制品已有50多年歷史。旋壓可生產(chǎn)出形狀復(fù)雜的產(chǎn)品，但效率低下；拉拔生產(chǎn)則具有較高的生產(chǎn)效率，但對變截面產(chǎn)品的生產(chǎn)卻無能為力。旋壓——拉拔聯(lián)合成型是金屬冷加工行業(yè)中一項新的加工工藝，是80年代國外發(fā)展起來的一種先進的生產(chǎn)工藝，且將二者的優(yōu)點結(jié)合起來。我國在該方面的研究處于落后狀態(tài)，至今還沒有一條旋壓——拉拔生產(chǎn)線。金屬在該工藝條件下的變形規(guī)律不同于單一的旋壓和拉拔，研究旋壓一拉拔聯(lián)合成型設(shè)備可以填補我國在旋壓——拉拔聯(lián)合成型生產(chǎn)方面的空白。
1.對拉拔機的改造方案
旋壓——拉拔聯(lián)合成型設(shè)備的研究方案主要是通過對鏈式拉拔機的改造來實現(xiàn)旋壓——拉拔聯(lián)合成型的，使拉拔機應(yīng)有范圍更廣。以DC-SP-1型聯(lián)合拉拔機為例，其組成結(jié)構(gòu)主為要放料架、扎尖機、預(yù)矯直輥、模座、拉拔小車、主電機和減速機、導(dǎo)路、水平和垂直矯直輥、剪切裝置、拋光機等。
在保留了設(shè)備的整體框架的情況下，我們重點對模座進行改造，增加旋壓裝置，使工件在通過模座進行旋壓工藝時先進拉拔工藝，邊拉拔邊旋壓，充分有效地利用旋壓減薄的作用和拉拔減徑的作用，實現(xiàn)旋壓一拉拔聯(lián)合成型，并可應(yīng)用于各種異型斷面的管材的生產(chǎn)。
2.運動分析
工作時，工件在拉拔小車牽引下直線進給，通過固定在拉模座中的拉模完成拉拔(為提高效率，可根據(jù)需要采用多模連續(xù)拉拔)。同時，旋壓輪滑塊作徑向進給，帶動旋壓輪對工作進行旋壓加工，完成工件的最終成型。旋壓輪及其支座(旋輪滑塊)裝在平旋盤上，旋壓輪工作時一邊隨平旋盤旋轉(zhuǎn)，一邊作徑向進給運動。它由兩條傳動鏈經(jīng)行星齒輪機構(gòu)傳動。其中一條傳動鏈由主軸經(jīng)齒輪將運動傳至行星機構(gòu)的轉(zhuǎn)臂，另一條傳動鏈由主軸經(jīng)過變速機構(gòu)后傳給右中心齒輪。兩條傳動傳入的運動，由行星機構(gòu)合成后，從左中心齒輪傳出，然后經(jīng)齒輪，最后運動通過一套進給機構(gòu)控旋壓輪的徑向進給。該進給機構(gòu)有齒輪、蝸輪、蝸桿、赤條等組成，運動由齒輪傳人，經(jīng)過惰輪、蝸桿、蝸輪、齒輪，最終由齒條傳給旋輪滑塊作徑向移動。
3.結(jié)構(gòu)分析
模座主要組成部分包括模身、平旋盤、主軸箱、拉拔模等。模身以可拆性聯(lián)接固定在機架上。主軸箱包括主運動和進給運動變速傳動機構(gòu)等。裝在前面的平旋盤作旋轉(zhuǎn)主運動，其上面導(dǎo)軌里裝有旋輪滑塊，旋輪滑塊共三塊，間隔120度對稱分布在平旋盤端面。旋輪裝夾在滑塊上，工作時它不但隨滑塊徑向進給，而且沿自身軸線自轉(zhuǎn)。
4.拉拔機工作機架結(jié)構(gòu)
拉拔機的工作機架由許多C型架組成，主要用于拉拔工件。改造后的拉拔機增加了旋壓工藝，工件除受到拉拔力外，還受到了旋壓輪作用引起的傾翻力矩，為保證工作的正常工作狀況，需在工作機架上增設(shè)固定架，其它部件基本上可采用拉拔機機構(gòu)架結(jié)構(gòu)。
5.改造方案的可行性分析
本方案著眼于現(xiàn)有拉拔機的技術(shù)改造，通過對其核心組件—模座的改造，增加其功能，從而大大地擴展了它的應(yīng)用范圍，延長了它的使用壽命。并且，由于本改造方案是在保留了原拉拔設(shè)備整體框架的前提下進行的，把旋壓和拉拔集中在一個模座中，結(jié)構(gòu)緊湊，工程量較小，投資費用較少，在工程實際中具有較大的現(xiàn)實意義，是工廠目前對其現(xiàn)有拉拔設(shè)備改造升級較為理想的方案。